Содержание
Программное обеспечение | Документы и материалы
Категория документа
3d
CAD файлы, чертежи, графики
Чертежи предложенной продукции.
71 732
action_test
Conformity Assessments
8 621
media_video
Видео
378
open_book
Информационная статья
Ознакомьтесь с нашим комплексным портфелем решений
1 226
page
Каталоги и брошюры
Обзор и помощь в выборе продукции.
103 894
quotation
Листы технических данных
95 329
earth_arrow
Обучения, мероприятия и вебинары
173
firmware_upgrade
Программное и аппаратное обеспечение
Все выпуски и обновления программного обеспечения.
3 038
action_print_preview
Решения
1 581
box2
Руководства по установке и эксплуатации.
Информация по установке, программированию и техническому обслуживанию.
13 730
action_settings1
Техническая информация
Ознакомьтесь с предстоящими мероприятиями и интерактивными учебными курсами.
186 175
energy_efficiency
Экологичность
181 512
3d
CAD файлы, чертежи, графики
Чертежи предложенной продукции.
71 732
action_test
Conformity Assessments
8 621
media_video
378
open_book
Информационная статья
Ознакомьтесь с нашим комплексным портфелем решений
1 226
page
Каталоги и брошюры
Обзор и помощь в выборе продукции.
103 894
View more
3d
CAD файлы, чертежи, графики
Чертежи предложенной продукции.
71 732
action_test
Conformity Assessments
8 621
media_video
378
open_book
Информационная статья
Ознакомьтесь с нашим комплексным портфелем решений
1 226
page
Каталоги и брошюры
Обзор и помощь в выборе продукции.
103 894
quotation
Листы технических данных
95 329
earth_arrow
Обучения, мероприятия и вебинары
173
firmware_upgrade
Программное и аппаратное обеспечение
Все выпуски и обновления программного обеспечения.
3 038
action_print_preview
Решения
1 581
box2
Руководства по установке и эксплуатации.
Информация по установке, программированию и техническому обслуживанию.
13 730
action_settings1
Техническая информация
Ознакомьтесь с предстоящими мероприятиями и интерактивными учебными курсами.
186 175
energy_efficiency
Экологичность
181 512
View less
Сравнение технологий параллельного программирования MPI и Charm++ на примере задачи построения минимального остовного дерева в графе
Computational nanotechnology
Выпуск №4 — 2015
Мазеев Артем Валерьевич
Семенов Александр Сегреевич
Фролов Александр Сегреевич
Подробнее об авторах
Мазеев Артем Валерьевич
инженер-программист
АО «НИЦЭВТ» Семенов Александр Сегреевич
канд. техн. наук, начальник сектора
АО «НИЦЭВТ» Фролов Александр Сегреевич
начальник отдела
АО «НИЦЭВТ»
Чтобы читать текст статьи, пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите в систему
Аннотация:
В работе представлено исследование, как алгоритм GHS поиска минимального остовного дерева в графе может быть реализован при помощи модели передачи сообщений (библиотека MPI), модели с управлением потоком сообщений (язык Charm++), а также при реализации модели vertex-centric на языке Charm++. Оптимизированные реализации алгоритма GHS с использованием MPI и Charm++ демонстрируют приблизительно одинаковую производительность на 32-узловом вычислительном кластере, производительность реализации с подходом vertex-centric — на 1-2 порядка хуже.
Образец цитирования:
Мазеев А.В., Семенов А.С., Фролов А.С., (2015), СРАВНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ MPI И CHARM++ НА ПРИМЕРЕ ЗАДАЧИ ПОСТРОЕНИЯ МИНИМАЛЬНОГО ОСТОВНОГО ДЕРЕВА В ГРАФЕ. Computational nanotechnology, 4 => 18-25.
Список литературы:
Message Passing Interface Homepage. URL: http://www.mpi-forum.org (дата обращения: 16.12.2015).
Kale L. Charm++: A portable concurrent object oriented system based on C++ / L. Kale, S. Krishnan // SIGPLAN Not. — 1993. — 28(10). — P. 91-108.
Фролов А.С. Использование Charm++ для решения графовых задач в масштабах экзафлопсных вычислений / Фролов А.С., А.С. Семенов // Современные информационные технологии и ИТ-образование. — 2015. — Том 2(№11). — С. 608-614.
McCune R. Thinking Like a Vertex: a Survey of Vertex-Centric Frameworks for Large-Scale Distributed Graph Processing / McCune R., Weninger T., Madey G. // ACM Comput. Surv. — 2015. — 48(2).
Wesolowski L. et al. Tram: Optimizing fine-grained communication with topological routing and aggregation of messages // Parallel Processing (ICPP), 2014 43rd International Conference on. — IEEE, 2014. — C. 211-220.
Prim R. C. Shortest connection networks and some generalizations // Bell system technical journal. — 1957. — Т. 36. — №. 6. — С. 1389-1401.
Kruskal J. B. On the shortest spanning subtree of a graph and the traveling salesman problem // Proceedings of the American Mathematical society. — 1956. — Т. 7. — №. 1. — С. 48-50.
Boruvka O. O jistém problému minimálniım (about a certain minimal problem) // Praca Moravske Prirodovedecke Spolecnosti. v3. — 1926. — С. 37-58.
Gallager R. G. A distributed algorithm for minimum-weight spanning trees / Gallager R. G., Humblet P. A., Spira P. M. // ACM Transactions on Programming Languages and systems (TOPLAS). — 1983. — Т. 5. — №. 1. — С. 66-77.
Awerbuch B. Optimal distributed algorithms for minimum weight spanning tree, counting, leader election, and related problems // Proceedings of the nineteenth annual ACM symposium on Theory of computing. — ACM, 1987. — С. 230-240.
Симонов А.С. и др. Первое поколение высокоскоростной коммуникационной сети «Ангара» // Наукоемкие технологии. — 2014. — Т. 15, №1. — С. 21-28.
Слуцкин А.И. и др. Разработка межузловой коммуникационной сети ЕС8430 «Ангара» для перспективных суперкомпьютеров // Успехи современной радиоэлектроники. — 2012. — №1. — С. 6-10.
Chakrabarti D. R-MAT: A Recursive Model for Graph Mining / Chakrabarti D., Zhan Y., Faloutsos // SDM. — 2004. — Т. 4. — С. 442-446.
Ключевые слова:
графы, суперкомпьютеры.
1. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Страницы: 5-8 Выпуск №4871
ЕЖЕГОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕМИНАР GraphHPC
Воеводин Владимир Валентинович
Симонов Алексей Сергеевич
Семенов Александр Сегреевич
Фролов Александр Сегреевич
графы
суперкомпьютеры
параллельная обработка
семинар
Подробнее
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Страницы: 35-38 Выпуск №3497
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СУПЕРКОМПЬЮТЕРОВ
Левин Владимир Константинович
суперкомпьютеры
вычислительные нанотехнологии
параллельные вычисления
Подробнее
1. ТЕХНОЛОГИИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ Страницы: 6-17 Выпуск №5869
Обзор инструментальных средств разработки параллельных графовых приложений для суперкомпьютерных комплексов
Фролов Александр Сегреевич
Семенов Александр Сегреевич
Марков Александр Сегреевич
параллельная обработка графов
программные модели
вычислительные модели
суперкомпьютеры
экзафлопс
Подробнее
Сообщества MPI для профессионалов в сфере организации встреч и мероприятий
Самое большое и разнообразное сообщество профессионалов в области организации встреч в мире. Найдите свое сообщество.
Узнать больше >
Black Meeting Professionals
Миссия нашего сообщества — создать прочную основу для поддержки темнокожих профессионалов в индустрии встреч и мероприятий. Через нашу международную сеть мы являемся неограниченным ресурсом, гарантированной связью и возможностью роста, для расширения социальных/профессиональных и академических сетей наших членов.
Подробнее >
Административные специалисты
По оценкам, 80% всех корпоративных собраний организуются административными или не имеющими титула профессионалами. Независимо от того, является ли ваша должность помощником руководителя, отделом кадров, маркетинговой или административной поддержкой, мы предоставим вам все инструменты, необходимые для развития навыков.
образование и поддержка сверстников, в которых вы нуждаетесь.
Подробнее >
Независимые владельцы и владельцы малого бизнеса
Членами MPI являются более 2000 предпринимателей, владельцев малого бизнеса и независимых специалистов по проведению встреч и мероприятий. Независимо от того, на каком этапе вашей карьеры, Сообщество ISBO предлагает широкий спектр образовательных и одноранговых ресурсов.
Подробнее >
Ассоциация профессионалов
Почти 2000 профессиональных ассоциаций называют MPI своим домом. Присоединяйтесь к этому сообществу, чтобы узнать, как справляться с трудностями, характерными для организации собраний ассоциации, и общаться с коллегами.
Подробнее >
Маркетологи и дизайнеры впечатлений
Если вы работаете в агентстве, являетесь корпоративным или независимым специалистом по маркетингу или заинтересованы в получении дополнительной информации о дизайне эмпирических мероприятий, мы приглашаем вас присоединиться к этому сообществу, состоящему из более чем 500 членов MPI, которые наслаждайтесь созданием опыта.
Подробнее >
Руководители совещаний
Для руководителей совещаний на уровне директора и выше крайне важно понимать, как ориентироваться в нестабильных геополитических и экономических условиях, управлять командами и обеспечивать безопасность участников. Наше сообщество руководителей совещаний пользуется специализированным одноранговым
круглые столы и образовательные мастер-классы вживую и виртуально.
Подробнее >
MPI-MD Medical Meetings & Healthcare Professionals
MPI является домом для почти 1000 профессионалов, которые организуют медицинские и медицинские встречи. Наше сообщество MPI-MD предоставляет необходимые ресурсы и поддержку коллег, выступает за отраслевые инновации и способствует обучению соответствию требованиям программы сертификации HMCC.
Подробнее >
MPI Женщины
По оценкам, женщины составляют 70-80% рабочей силы, но остаются в меньшинстве на руководящих должностях и гендерном равенстве в оплате труда. Женское сообщество MPI предлагает специализированное образование, призванное помочь вам реализовать свой карьерный потенциал.
Подробнее >
Специалисты в области финансов и страхования
Около 600 членов MPI работают в финансовом и страховом секторах. Присоединяйтесь к этому сообществу, чтобы общаться с коллегами из вашей корпорации и ассоциации и пользоваться ресурсами и образованием, разработанными специально для вас.
Что такое ИМБ? | LLNL HPC Tutorials
An Interface Specification
M P I = M essage P assing I interface
MPI — это спецификация для разработчиков и пользователей библиотек передачи сообщений. Сама по себе это НЕ библиотека, а скорее спецификация того, какой должна быть такая библиотека.
MPI в первую очередь относится к модели параллельного программирования с передачей сообщений : данные перемещаются из адресного пространства одного процесса в адресное пространство другого процесса посредством совместных операций над каждым процессом.
Проще говоря, цель интерфейса передачи сообщений — предоставить широко используемый стандарт для написания программ передачи сообщений. Интерфейс пытается быть:
- Практический
- Портативный
- Эффективный
- Гибкий
Стандарт MPI претерпел ряд изменений, самая последняя версия — MPI-3.x
Спецификации интерфейса определены для языковых привязок C и Fortran90:
- Привязки C++ из MPI-1 удалены в MPI-3
- MPI-3 также обеспечивает поддержку функций Fortran 2003 и 2008
Фактические реализации библиотек MPI отличаются поддерживаемой версией и функциями стандарта MPI. Разработчики/пользователи должны знать об этом.
Модель программирования
Первоначально MPI был разработан для архитектур с распределенной памятью, которые в то время становились все более популярными (1980-х — начале 1990-х).
По мере изменения тенденций в архитектуре SMP с общей памятью объединялись в сети, создавая гибридные системы с распределенной памятью и общей памятью.
Разработчики MPI адаптировали свои библиотеки для беспрепятственной работы с обоими типами базовых архитектур памяти. Они также адаптировали/разработали способы обработки различных межсоединений и протоколов.
Сегодня MPI работает практически на любой аппаратной платформе:
- Распределенная память
- Общая память
- Гибрид
Модель программирования явно остается моделью с распределенной памятью, независимо от базовой физической архитектуры машины.
Весь параллелизм является явным: программист несет ответственность за правильное определение параллелизма и реализацию параллельных алгоритмов с использованием конструкций MPI.
Причины использования MPI
- Стандартизация — MPI — единственная библиотека передачи сообщений, которую можно считать стандартом. Он поддерживается практически на всех платформах HPC. Практически он заменил все предыдущие библиотеки передачи сообщений.
- Переносимость . При переносе приложения на другую платформу, которая поддерживает (и соответствует) стандарту MPI, практически нет необходимости изменять исходный код.
- Возможности повышения производительности — Реализации поставщиков должны иметь возможность использовать собственные аппаратные функции для оптимизации производительности. Любая реализация свободна для разработки оптимизированных алгоритмов.
- Функциональность — В MPI-3 определено более 430 подпрограмм, включая большинство подпрограмм в MPI-2 и MPI-1.
- ПРИМЕЧАНИЕ. Большинство программ MPI можно написать с использованием дюжины или меньше подпрограмм
.
- Availability — Доступны различные реализации, как от поставщиков, так и от общедоступных.
История и эволюция: (для интересующихся)
MPI появился в результате усилий многочисленных людей и групп, начавшихся в 1992 г. Немного истории:
- 1980-е — начало 1990-х : Распределенная память, параллельные вычисления развиваются по мере сделать ряд несовместимых программных инструментов для написания таких программ — обычно с компромиссами между переносимостью, производительностью, функциональностью и ценой. Возникло осознание необходимости стандарта.
- , апрель 1992 г. : Семинар по стандартам передачи сообщений в среде с распределенной памятью, спонсируемый Центром исследований параллельных вычислений, Вильямсбург, Вирджиния. Были обсуждены основные функции, необходимые для стандартного интерфейса передачи сообщений, и была создана рабочая группа для продолжения процесса стандартизации. Предварительный проект предложения разработан впоследствии.
- Ноябрь 1992 : Встреча рабочей группы в Миннеаполисе. Представлен проект предложения MPI (MPI1) от ORNL. Группа принимает процедуры и организацию для формирования Форума MPI. В конечном итоге в его состав вошли около 175 человек из 40 организаций, включая поставщиков параллельных компьютеров, разработчиков программного обеспечения, научных кругов и ученых-прикладников.
- ноябрь 1993 г. : Конференция Supercomputing 93 — представлен проект стандарта MPI.
- Май 1994 г.